DE2807824A1

DE2807824A1 - Torsionsschwingungsdaempfer, insbesondere fuer eine reibungskupplung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2807824A1
Application number: DE19782807824
Authority: DE
Inventors: Jacques Berlioux
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1978-02-23
Publication date: 1978-08-31
Also published as: SE7801941L; SE434769B; US4190142A; IT1203148B; ES467242A1; FR2381944B1; FR2381944A1; DE2807824C2; IT7812494A0

Description

München, den ₂3. Febr. 1978

Mappe A 920

SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO, Paris/Frankreich

Torsionsschvingunasdämpfer, insbesondere für eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungscämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Schwingungsdämpfer können insbesondere zur Bildung von Reibungskupplungen mit Dämpfungsnahe für Kraftfahrzeuge herangezogen v/erden.

Bei Torsionsschv7ingungsdämpfern für schwere Kraftfahrzeuge tritt das folgende Problem auf. Die zwischen den beiden koaxialen Baugruppen einer solchen Vorrichtung eingeschalteten Federn stützen sich an der· Kante von Fenstern ab, die in einer mit der Nabe verbundenen Mitnehmerscheibe der einen Baugruppe vorgesehen sind. Diese Kante muß nun äne genügende Breite haben, d. h. die Mitnehmerscheibe muß eine ausreichende Dicke aufweisen, damit sie imstande ist, auf die sie tragende Nabe das Drehmoment zu übertragen, das auf sie durch die Federn ausgeübt wird. Die Fenster der Mitnehmerscheibe werden gewöhnlich ausgestanzt und es ist aegenwürtig normalerweise nicht möalich, Blechscheiben der benötigten Dicke zu stanzen.

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Die im Kauptanspruch gekennzeichnete Erfindung hat die Aufgabe, die bisher in dieser Beziehung bestehende Grenze hinauszuschieben und die Herstellung von Schwincrjngsdärpfern mit gestanzten Mitnehmerscheiben auch für hohe Belastungen zu ermöglichen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Nabe axial in zwei Hälften aufgespalten ist, die je einstückia eine radiale Mitnehmerscheibe aufweisen. In den beiden nitnehmerscheiben sind an übereinstimmenden Stellen Fenster ausgestanzt, an deren Kanten die Federn sich abstützen kennen.

Jede der beiden Mitnehmerscheiben übernimmt also zur Hälfte die übertragung des Drehmoments, das auf die Baugruppe insgesamt ausgeübt wird, so daß bei gleich großem zu übertragendem Drehmoment jede Mitnehmerscheibe nur eine halb so große axiale Dicke im Vergleich zu einer einzigen Mitnehmerscheibe unter sonst gleichen Bedingungen hat. Angesichts der geringeren axialen Dicke der Mitnehmerscheibe jeder Kabenhälfte können die Fenster zur ünterbrincruna der betreffenden Federn leicht ausgestanzt v/erden. Es ist also praktisch möglich, die durch die Stanzvorrichtungen gegebene Grenze für die Scheibendicke um den Faktor 2 zu erhöhen.

In der US-PS 2 176 696 ist eine Reibungskupplung aus geschweißtem Blech beschrieben, bei der die Mitnehmerscheibe der Nabe aus zwei miteinander verbundenen Flanschen aus verhältnismäßig dünnem Blech besteht. Hierbei bestehen aber die so gebildeten Flansche einer solchen Mitnehmerscheibe nicht aus einem Stück mit der Nabe, die sie trägt, sondern sind an die Kabe angeschweißt. Daraus folat. daß

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das von dieser Mitnehmerscheibe auf die entsprechende Nabe su übertragende Drehmoment praktisch in einer Zone übergeht, in welcher die Teile miteinander verschweißt sind. Dadurch wird der höchst...zulässige Wert für dieses Drehmoment begrenzt und so der Einsatz eines solchen Torsionsschwingungsdämpfers für die Bildung einer Reibungskupplung mit Dämpfungsnabe für schwere Kraftfahrzeuge unmöglich gemacht.

Außerdem bringt die Ausführung einer Schweißuncr an sich schon stets technische Probleme mit sich, denn aus dem Schweißvorgang kann eine verringerte Härte der betreffenden Teile und/oder eine Verformung derselben hervorgehen. Erfindungsgemäß besteht dagegen jede Mitnehmerscheibe aus einem Stück mit der zugehörigen Nabe und ist also von diesen Nachteilen frei.

Ferner ist aus der US-PS 2 124 059 eine Reibungskupplung bekannt, bei der die Nabe in Axialrichtung aus zvei Halfter. besteht, die je eine Kupplungsscheibe traaen. Hierbei, r-ar.de^c es sich aber nicht um eine Reibungskupplung mit Dämpfungsnabe und vor allem ist ein relatives Spiel in Winkelrichtung zwischen den beiden Kupplungsscheiben vorgesehen-während erf indungsgeriäß im Gegenteil Vorkehrungen cretroffen sind, um jedes Spiel in Winkelrichtung zwischen den beiden Nabenhälften auszuschließen, denn außer einem solchen Spiel könnte sich eine unvorhergesehene Blockierung der Nabenhälften auf der keilverzahnten Welle, auf der sie normalerweise sitzen, ergeben. Außerdem bildet bei der Anv/endunc der Erfindung auf den Bau einer Reibungskupplung diebetre5

fende Kupplungsscheibe dann einen Teil für sich und ist nicht fest nit der Nabe verbunden.

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Außerdem bietet die erfindungsgemäße Anordnuna für den Bau einer Reibungskupplung den Vorteil, daß identische. ITaben mit liitnehmerscheibe für zwei Bauarten verwendet werden können, nämlich sowohl dann, wenn die

Kupplungsscheibe mit dem Antriebselement einer solchen Reibungskupplung drehfest verbunden v/erden soll, als auch dann, wenn sie mit mindestens einer von der Nabe verschiedenen Ringscheibe verbunden werden soll. Daraus ergibt sich eine Verringerung der verschiedenen in Betracht zu ziehenden Kosten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin sind

Fig. 1 ein halber Achsenschnitt eines erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers

und
Fic. 2 eine ebensolche Darstellung einer abgeänderten Ausführungsfomr desselben.

Die beiden Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung in Anwendung auf eine Reibungskupplung mit Dämpfungsnabe für ein Kraftfahrzeug. Ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer besteht grundsätzlich aus zwei koaxialen Baugruppen, die gegen elastischen Widerstand gegeneinander verdrehbar sind.

In den dargestellten Ausführungsformen besteht die erste dieser Baugruppen in Axialrichtung aus zwei verschiedenen Teilen, und zwar weist jeder Teil eine Nabenhälfte 1OA, 1OB auf, die an ihrem äußeren Umfang eine radial angesetzte, aus einem Stück mit ihr bestehende Mitnehmerscheibe HA, Ϊ1Β trägt. Die Nabenhälften 1OA, lOB fluchten axial

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miteinander und besitzen an ihrer Innenwand einander entsprechende Keilnuten 12A, 12B, die zur drehfesten Verbindung mit einer nicht dargestellten Welle (im allgemeinen einer Abtriebswelle) geeignet sind.

Im Beispiel der_;Fig. 1 sind die beiden Teilmitnehmerscheiben 11A, 11B an den einander zugekehrten axialen Enden der Nabenhälften 10Ä, 1OB angeordnet, so daß sie lückenlos aneinanderstoßen und miteinander verbunden sind; stattdessen könnten sie offenbar auch unverbunden aneinanderstoßen.

Die zweite koaxiale Baugruppe, aus denen die Torsionsschwingungsdämpfer besteht, v/eist gemäß Fig. 1 -zwei Rinascheibeni3A, 13B auf, welche die Mitnehmerscheiben HA, HB der ersten Baugruppe umschließen und durch Verbindungsstücke, die sich jenseits der Mitnehmerscheiben axial erstrecken, fest miteinander verbunden sind. Die eine dieser Ringscheiben, z. E. die Scheibe 13A in der dargestellten Ausführungsform, trägt radial eine Kupplungsscheibe 15, die aus einem gesonderten Stück besteht und an der Ringscheibe mit Nieten 16 befestigt ist. An ihrem Umfang trägt die Kupplungsscheibe auf beiden axialen Flächen Kupplungsbeläge 17.

In dem Äusführungsbeispiel nach Fig. 1 bestehen die Verbindungsstücke der Ringscheiben 13A, 13B aus axialen Verlängerungen 18A, 18B der beiden Ringscheiben, die miteinander verschweißt sind.

Für mindestens eine der Ringscheiben 13A, 13B und praktisch für beide im dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die betreffenden axialen Verlängerungen jenseits des

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Umfangs der Mitnehmer scheiben HA, HB und bilden am Süßeren Umfang jeder Ringscheibe 13A, 13B eine ringsum laufende Krempe 18A, IBB. Die Kanten der beiden Krempen sind durch eine ringsum laufende, zusammenhängende oder nicht zusammenhängende Schweißnaht 19 verbunden, die in der Mitte des Gebildes aus den beiden Ringscheiben 13A, 13B angebracht ist. Die Krempen 18A, 18B bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Stück mit den betreffenden Ringscheiben 13A, 13B.

Die Stoßkanten der beiden Krempen 18A, 18B brauchen nicht glatt zu sein, sondern können mit verschiedenen Zähnen und Aussparungen versehen und beispielsweise auch durch Punktschweißung verbunden sein. Es ist auch möglich, nur eine der Ringscheiben mit einer solchen axialen Krempe zu versehen, die dann so lang ausgebildet ist, daß sie mit der anderen Ringscheibe verbunden werden kann.

Zwischen die beiden so gebildeten koaxialen Baugruppen sind Federn 20 eingefügt, die sich jeweils im wesentlichen tangential erstrecken und teilweise in Fenster 21A, 2IB, die in den Mitnehmer scheiben 11A, HB ausgespart sind ,und teilweise in Vertiefungen 22A,22B eingreifen, die beispielsweise durch einen Ziehvorgang in den Ringscheiben 13A, 13E ausgebildet sind.

Die Fenster 2IA, 2IB sind übereinstimmend in Größe und Lage in den einander gegenüberstehenden Mitnehmerscheiben HA, HB ausgebildet und die Federn 20 können sich jeweils an den gemeinsamen Kanten dieser Fenster abstützen. Ebenso kann jede der Federn 20 sich gleichzeitia an den radialen Kanten der ihr zugeordneten Vertiefungen 22A,.?2B der beiden Ringscheiben 13A, 13B abstützen.

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In an sich bekannter Weise sind ferner Reibungsglieder axial zwischen den beiden koaxialen Baugruppen angeordnet. Im dargestellten Beispiel ist hierzu einerseits zwischen der Ringscheibe 13A und der Mitnehmerscheibe 11A eine Reibscheibe 24A und zwischen der Ringscheibe 13B und der Mitnehmerscheibe 11B eine Reibscheibe 24E vorgesehen. Letztere steht ebenso wie die Reibscheibe 24A unter der Einwirkung einer axial wirkenden Federscheibe 25A (z. B. einer Wellenfeder), die sich an der Ringscheibe 13B abstützt. Im dargestellten Beispiel wird die Reibscheibe 24B von einer Unterlegscheibe 26 getragen, die durch axiale Klauen 27 mit der Ringscheibe 13B auf Drehung verbunden ist.

Bekanntlich ist die Kupplungsscheibe 15 dazu bestimmt, axial zwischen zwei Platten geklemmt zu werden, die rr.it einer Welle, praktisch einer Antriebswelle, umlaufen. Das so auf die Kupplungsscheibe 15 ausgeübte Drehmoment wird auf die Ringscheiben 13A, 13B übertragen und diese übertragen es ihrerseits mittels der Federn 20 auf die Mitnehmer scheiben HA, HB und somit auf die Nabenhälften 1OA, 1OB. Vom Standpunkt der übertragung dieses Drehmoments geht dies alles so vor sich, als ob die elementaren !litnehmerscheiben llA, HB zusammen eine einzige Mitnehmerscheibe mit einer axialen Dicke darstellen würden, die gleich der Summe der beiden Einzeldicken ist. Die Obergrenze des Drehmoments, das die elementaren Jiitnehmerscheiben HA, HB übertragen können, hängt also nur von der Summe ihrer beiden Dicken ab. Die elementaren i'itnehmerscheiben HA, HB können aber leicht unabhängig voneinander bearbeitet werden, insbesondere hinsichtlich des Stanzvorgangs, der gewöhnlich zum Ausarbeiten der Fenster 21A,21B verwendet wird. Wegen der verhältnismäßig

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geringen Dicke der beiden elementaren Mitnehmerscheiben können die Fenster leicht ausgestanzt werden.

Die Ringnuten 12A, 1.2B der Kabenhälften 1OA, lOB werden dagegen vorzugsweise gemeinsam angebracht, beispielsweise mittels einer durchgehenden gemeinsamen Räumung der beiden Nabenhälften. Dadurch vermeidet man eine nachträgliche gegenseitige Passung der Nabenhälften, die immer heikel durchzuführen ist. Praktisch bedeutet dies, daß die beiden Nabenhälften 1OA, 1OB miteinander drehfest verbunden werden.

Diese Verbindung kann nur zeitweise bis zur Montage der betreffenden Teile auf ihrer Welle sein. Zu diesem Zweck können sie beispielsweise auf eine Hilfswelle aufgeschoben werden, bis sie ihren endgültigen Platz auf der betreffenden Welle finden. Sie können auch.mit Hilfe einiger Klebepunkte oder Schweißpunkte gegeneinander festgelegt werden.

Vorzugsweise ist aber die drehfeste Verbindung der betreffenden Teile endgültig, um zu verhindern, daß sie im Betrieb sich unter der Einwirkung eines unterschiedlichen Drehmoments gegeneinander verdrehen und dadurch die Ringnuten 12A, 12B auf ihrer Welle verklemmen, statt das freie Gleiten der Nabenteile auf der Welle zu gestatten.

Beispielsweise trägt zu diesem Zweck die Mitnehmerscheibe HA axial vorspringende, in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Warzen 29, die in passende Ausnehmungen 30 der Mitnehmerscheibe HB eingreifen.

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Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umschließen die Mitnehmerscheiben llA_f 11E die Rinascheiben 13A, 13B und diese sind eben und nehmen zwischen sich die Kupplungsscheibe 15 auf. Die Verbindungsglieder der beiden Ringscheiben bestehen hier aus den Nieten 16, welche die Ringscheiben und die Kupplungsscheibe cremeinsam zusammenhalten.

Die Sitze der Federn 20 in den Ringscheiben 13A, 13B sind in diesem Falle a_us den Ringscheiben ausaebrochene Fenster 32A, 32B wie die aus dem gleichen Grunde in den liitnehmerscheiben HA, HB ausgearbeiteten Fenster und entsprechende Fenster 33 sind auch in der Kupplungsscheibe 15 anaebracht. Diese Verdopplung des die Kupplungsscheibe 15 tragenden Gliedes durch die beiden Ringscheiben 13A, 13B erleichtert wie vorher das Stanzen der Ringscheiben, das zum Aussparen der Fenster für die Federn 20 erforderlich ist.

Auferdem ist in dieser Ausführungsform die Unterlegscheibe 26, welche die Reibscheibe 24B trägt, drehfest rait der Mitnehmerscheibe HB verbunden und die Nabenhälften 1OA, 1OE sind durch Zuganker 35 axial aneinander befestigt. Andere Befestigungsmittel könnten ebenfalls verwendet werden.

Wie man sieht, sind in der Ausführungsform nach Fig. 2 die Nabenhälften 1OA, 1OB gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 axial um 180 gedreht. Demzufolge können die Nabenhälften für beide Ausführungsformen gemeinsam hergestellt und bearbeitet wer den, · xi/as eine Kostenersparnis bedeutet.

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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Äusführungsbeispiele beschränkt, sondern kann alle im Bereich des fachmännischen Könnens liegenden Abänderungen und Kombinationen ihrer Elemente erfahren.

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Claims

SOCIETE ANONYME FRANCAISE¹DU FERODO, Paris/Frankreich

Ansprüche

ry. Torsionsschwingunasdämpfer, bestehend aus zwei gegen elastischen Widerstand gegeneinander drehbaren koaxialen Baugruppen, wobei die erste Baugruppe mindestens eine Kabe und eine einstückig radial von ihr ausgehende Mitnehmerscheibe aufweist, die zweite Baugruppe mindestens eine r-arallel zu der Mitnehmerscheibe um die Kabe drehbare Ringscheibe aufweist und Federn teilweise in Fenster der Mitnehmerscheibe und teilweise in Aussparungen oder Vertiefungen der Ringscheibe eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe axial aus zwei verschiedenen Teilen besteht, die je eine Nabenhälfte(1OA, 10B)mit einer einstückig radial von ihr ausgehenden Mitnehmerscheibe (HA, IiB) umfassen, wobei die beiden Mitnehmerscheiben einander gegenüberliegende Fenster (21A, 21E) aufweisen, an deren gemeinsamen Kanten die Federn (20) sich abstützen können.
2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile der ersten Baugruppe drehfest miteinander verbunden sind.

Dr.Hk/Du. _{Ä Ä}

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3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite Baugruppe zwei Ringscheiben aufweist, welche die Mitnehmerscheiben der ersten Baugruppe axial umfassen und durch axiale Verbindungsglieder fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindunasglieder aus miteinander verschweißten axialen Verlänaerunger (ISA, 18B) mindestens einer Kingscheibe (11A, 11E) bestehen.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Ringscheibe axiale Verlängerungen zur Bildung der Verbindungsglieder besitzt.
5. Torsionsschviingungsdänpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ringscheiben axiale Verlängerungen (18A, 18B) zur Bildung der Verbindungsglieder besitzen.
6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante der axialen Verlängerungen mindestens einer Ringscheibe zur Bildung der Verbindungsglieder mit Verklammerungseinschnitten versehen ist.
7. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens eine Ringscheibe die axialen Verlängerungen zur Teilnahme an der Bildung der Verbindungsglieder eine zusammenhängende axiale Krempe (ISA, 18B) am äußeren Umfang der Ringscheibe bilden.

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8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Ringscheibe (13a, 13b) die axialen Verlängerungen zur Teilnahme an der Eildung der Verbindungsglieder eine umlaufende axiale Krempe (ISA, 18E) bilden und daß die beiden Krempen in der Mitte der Baugruppe mittels einer umlaufenden, zusammenhängenden oder nicht zusammenhängenden Schweißnaht (19) verbunden sind.
9, Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Krempe einer Ringscheibe aus einem Stück mit dieser besteht.
10. Torsionsschvingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Nabenhälften (1OA, 10E) getragenen Mitnehmerscheiben (11A, 11B) die zugeordnete Ringscheibe (13A, 13B) umschließen und daß die betreffenden Nabenhälften axial fest miteinander verbunden sind.
11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe aus zwei Ringscheiben (13A, 13B) besteht.
12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 11 in einer Reibungskupplung mit Dämpfungsnabe, in der eine Kupplungsscheibe von den Ringscheiben getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (15) zwischen zwei Ringscheiben (13A, 13B) eingeklemmt ist.

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